多孔材料吸声性能分析与设计优化

多孔材料的吸声性能依赖于基体材料的性质、孔的形状与尺寸以及孔隙分布方式。利用多孔材料的高吸声性能和可设计性特点,研究和设计高吸声制材料与结构意义重大。采用表面阻抗法和传递矩阵法研究规则有序的圆柱形孔多孔金属材料与结构的声传播特性,建立声能吸收率与孔的尺寸和孔隙率之间的解析关系,并以圆柱形孔的尺寸沿材料厚度方向的变化规律为设计参数,建立以特定频率下层状多孔结构声能吸收率为目标的优化问题的提法和求解方法,得到一种具有较高声能吸收率的梯度多孔结构。

闭孔泡沫铝板与铝板复合结构吸声性能

为了改善闭孔泡沫铝吸声结构表面性状,降低双层闭孔泡沫铝成本,扩大吸声结构的吸声频段,将打孔闭孔泡沫铝与打孔铝板组成复合结构,研究了铝板与闭孔泡沫铝板复合结构的吸声性能。使用驻波管吸声系数测试仪对复合结构在不同背后空腔条件下的吸声性能进行测试。结果表明,当铝板与闭孔泡沫铝板间留有空腔时,低频吸声系数较未复合时大大提高,整体吸声系数都有所提高,吸收峰的中心频率相对于单测时发生了移动;当铝板紧贴闭孔泡沫铝板放置时,会导致吸声系数略有降低,但随铝板打孔率的升高,整体吸声系数又逐渐升高,而吸声主频段不变。

多孔泡沫材料的声吸收特性

为了结合泡沫金属兼有的高吸声和高热传导两种特性以进一步提高其吸声性能,回顾了泡沫金属材料的应用和声学建模;通过对泡沫金属和用于制造泡沫金属的高分子基体材料的实验,比较了作者提出的声波通过泡沫金属传播的3种黏滞模型的预测结果,表明所有模型在泡沫金属典型胞元尺寸所对应的低雷诺数范围内是有效的(假定声波为线性,幅值低于160 dB).第一种模型考虑了声波沿平行于刚性圆柱束轴线方向传播时所受到的空气曳力,第二种模型考虑了声波沿垂直于刚性圆柱束轴线方向的传播,第三种模型考虑了声波通过球形节点的传播.结合这3种模型,提出了一种泡沫金属声学性能的综合模型,可以用来预测泡沫金属的声吸收特性.此外,还介绍了一种用于泡沫金属材料基本声传播特性实验的后处理技术.

退火时间对Mn-16Cu-5Ni-6Fe阻尼合金的微观组织和力学性能的影响

采用X射线衍射仪、扫描电镜、维氏硬度仪以及万能实验机对热处理Mn-16Cu-5Ni-6Fe阻尼合金的相组成和微观组织进行观察,并对力学性能进行测试,最后对Mn-16Cu-5Ni-6Fe合金的微观组织和力学性能进行研究。结果表明,在相同温度不同退火时间下,Mn-16Cu-5Ni-6Fe合金的Mn相发生了转变;也就是从退火时间20 min增加到退火时间40 min时,三斜晶系的Mn相完全转变为四方晶系的Mn相;而从退火时间40 min增加到退火时间60 min时,少量的四方晶系的Mn相转变为三斜晶系的Mn相。随着退火时间的延长,显微组织趋近于均匀,晶粒尺寸逐渐减小,晶粒得到了细化;而合金的组织基本没有变化,表明退火时间对显微组织影响较小。合金在退火时间20 min的条件下,合金具有较高的硬度、强度和伸长率,即退火处理后的合金具有较优异的力学性能。

低频大功率稀土磁致伸缩弯张换能器的有限元设计理论及实验研究: Ⅱ.实验部分

对研制出的换能器弯张亮体及换能器的振动模态进行了测试，与理论计算相符；对换能器的声学性能作了测试：水中诸报频率为１．１６ｋＨｚ，带宽为６８０Ｈｚ，机械品质因数Ｑｍ为１．７１，单位电流发射响应在谐振频率处达到１８６．１ｄＢ，电声效率为１３．１％．

声学多孔材料的孔结构优化

介绍了一种基于微结构的声学模型,可用来对多孔材料的微组织结构进行优化,从而使多孔材料具备最佳的声学性能.该模型是一种适用于低雷诺数的非稳态线性声学模型,主要微结构考虑平行排列的柱形杆件或圆球列阵,包括3个子模型:①声波传播方向平行于圆柱形杆件的子模型;②声波传播方向垂直于圆柱形杆件的子模型;③声波在圆球列阵中传播和吸收的子模型.前2个子模型通过考虑多边形周期边界条件的影响,计及了相邻圆柱形杆件间的交互作用.由于模型是线性的,因此可以结合起来描述任意角度入射声波的传播特性.第3个子模型可用于描述胞状多孔材料中节点处的情形.文中利用这3个子模型来扩大吸声材料的设计空间,根据不同用途所要求的声学特性计算最优的胞元结构,并对这种模型的应用领域进行了分析讨论.

基于振动与噪声控制的声子晶体研究进展

声子晶体是一种新型的声学功能材料,对声子晶体的研究引起了国内外研究机构的高度关注。文章 在介绍声子晶体的概念及基本特征的基础上,着重阐述了声子晶体的应用,特别是在振动与噪声控制方面的应用 研究。最后对声子晶体在振动与噪声控制方面的研究发展作了展望。

低合金双相钢DP590成分设计和工艺优化

采用2种化学成分设计生产双相钢DP590,对其力学性能进行对比分析,找出满足实际生产要求的成分设计,并采用该成分对不同热处理工艺下的DP590钢组织和性能进行研究。试验表明:2种成分设计的双相钢性能均满足要求,复合添加Cr、Mo的DP590双相钢强度明显高于单独添加Cr元素的;快冷冷速在20~24℃/s的热处理工艺使得钢的综合力学性能最佳,DP590实际成品的屈服强度约为397.8 MPa,抗拉强度约为649.0 MPa,断后伸长率约为27.9%。

高阻尼低噪声AJ-1合金研究

AJ-1合金是以85％Fe为基的Fe-Cr-Al-Ti高阻尼材料,可用于低噪声产品设计、环境噪声控制和劳动保护工程。本文着重探讨了合金元素、冷加工变形、磁性能、热处理温度、温度以及外磁场对阻尼性能的影响。研究结果表明:AJ-1合金在350℃以下可保持不变的阻尼特性,其阻尼效果为普通钢材的100倍、降低噪声最大程度为10分贝(A)。它具有与退火态45号钢相似的机械性能和加工性能以及与含Cr量相同的铁素体不锈钢相当的耐蚀性和焊接性。因而它是一种较为理想的减振降噪功能材料。

高阻尼合金的新进展

随着工业的发展,振动与噪声问题引起了人们关注。因此,采取措施降低噪声,制造出振动小噪声低的产品,对提高产品质量,改善环境,具有十分重要的意义。除了传统的减振降噪外,将具有减振降噪能力的结构材料直接用于声源、振源或其附近也能减振降噪,这是一种积极的措施,应用前景十分广阔。因此。